Как правильно выбрать зарядное устройство для квадрокоптера

В этой статье мы рассмотрим с вами очередной важный момент в нашем хобби — как выбрать зарядное устройство для LiPo аккумуляторов, чем заряжать LiPo и как не купить подделку.

Постараемся донести до вас всю необходимую информацию, а также сделаем небольшие обзоры на самые популярные в России (да и не только) зарядные устройства.

Начнем немного с теории. LiPo — это литий-полимерный аккумулятор, который простым зарядником не зарядить, для него нужен очень точный контроль заряда, и это условие может выполнить только компьютеризированное зарядное устройство.

Как выбрать LiPo и какой аккумулятор нужен для квадрокоптера: https://profpv.ru/какой-нужен-аккумулятор-для-квадроко/

Далее рассмотрим, какие виды ЗУ для LiPo бывают.

ЗУ бывают:

• Программируемые;
• Непрограммируемые.

К программируемым относятся «умные» зарядные устройства, в которых есть возможность менять напряжение заряда, разряжать аккумулятор или переводить его в режим хранения, контролировать заряд каждой секции, измерять сопротивление, температуру и так далее. Они обычно достаточно дорогие, но гарантируют качественный и правильный заряд, а также долговечность аккумулятора за счет правильного заряда, ведь LiPo очень чувствительны к качеству процесса зарядки, но зато не имеют «эффекта памяти». У них есть дисплей, вентилятор охлаждения и много кнопок.

К непрограммируемым относятся простые черные коробочки с несколькими светодиодами и без возможности выбирать режим заряда, тип аккумулятора, напряжение и так далее. Просто подключил и все. Они, как правило, значительно дешевле «умных», но не стоит ожидать от них качественного процесса заряда аккумуляторов. Чаще всего такими заряжают аккумуляторы 1S или 2S для маленьких квадрокоптеров.

Если при покупке программируемого ЗУ можно не беспокоиться о возможности заряда различных аккумуляторов по количеству секций — 1S, 2S, 3-6S, то непрограммируемые нужно покупать под конкретные аккумуляторы, будьте внимательны. К тому же «умные» заряжают значительно быстрее, чем простые.

При выборе ЗУ следует учитывать параметр — максимальный ток заряда. Если вы переходили по ссылке выше, то знаете, что аккумуляторы рекомендуется заряжать, учитывая рейтинг 1С, хотя многие современные аккумуляторы позволяют заряжать током по рейтингу 2С, 3С и выше. Пример, у вас есть аккумулятор lipo 4S 1300mAh: 1300 — это 1С, то есть вы можете заряжать его током силой 1,3 ампера. Если производитель разрешает заряжать его 2С, то вы можете установить силу тока заряда на 2,6 ампера.

Стоит учитывать один важный момент — какой вы подключите к ЗУ блок питания. Блок питания обычно в комплект не входит, так как у всех разные потребности, но иногда продавец предлагает сразу купить вместе с БП. Если он, например, на 2,5 ампера, то заряжать вы сможете аккумуляторы током примерно 1,7А, ведь самому зарядному устройству тоже нужно работать. Если вы будете ставить больше, то ЗУ просто будет выключаться. Учитывайте этот момент.

Кроме рейтинга С, можно ориентироваться и на саму мощность зарядного устройства. Если оно мощностью, скажем, 100W, а заряжать нужно lipo 4S на 16,8V, то сила тока рассчитывается по формуле: 100 16,8 = 5,9A — такова максимальная сила тока, которую сможет выдать зарядник. Но если он разряжен, то сила тока будет выше: 100 14,1 = 7A, и со временем эта цифра будет уменьшаться до 5.9А.

Поддерживаться должны как минимум LiPo, Ni-MH и Li-Ion. В случае, если вы разрядили аккумулятор ниже допустимого уровня, спасти такой аккумулятор поможет заряд с типом аккумулятора: Как восстановить разряженный Lipo аккумулятор?

В «умном» зарядном устройстве, как правило, есть 4 режима заряда:

• BALANCE — заряд в режиме балансировки. У каждого аккумулятора есть балансировочный кабель, который дополнительно подключается к ЗУ. Он нужен для контроля уровня заряда каждой секции аккумулятора. Зарядное устройство будет контролировать индивидуально каждую ячейку и выравнивать их до общего уровня. В таком режиме максимально сохраняется срок эксплуатации аккумулятора. Рекомендуется всегда заряжать в этом режиме.
• CHARGE — простая зарядка без точного контроля уровня заряда каждой секции.
• FAST CHARGE — ускоренная зарядка без точного контроля уровня заряда каждой секции и всего аккумулятора в целом. Этот режим не рекомендуется, так как такой процесс заряда плохо сказывается на аккумуляторе.
• DISCHARGE — разряд аккумулятора. Применяется в различных целях, например, если вы не успели отлетать аккумулятор и его нужно разрядить.
• STORAGE CHARGE — режим хранения. Используется, когда вы долгое время не планируете использовать аккумулятор. Как правило, если вы не собираетесь летать в ближайшие 3 дня, то имеет смысл перевести аккумуляторы в режим хранения. Хотя некоторые советуют переводить в режим хранения, если не будете летать даже 1 день. Для этого, зарядное устройство разряжает или заряжает аккумулятор до 3.8V на одну секцию. В случае с lipo 4S это будет 15.2V.

• Экран для вывода всей необходимой информации;
• Выбор режима зарядка;
• Выбор типа аккумулятора;
• Контроль заряда каждой ячейки;
• Контроль температуры;
• Защитные функции: выключение по таймеру, контроль температуры, емкости;
• Возможность измерения сопротивления;
• Возможность наблюдать за напряжением каждой ячейки аккумулятора в реальном времени;
• Возможность сохранения профилей настроек для быстрого запуска заряда;
• Звуковые уведомления (пищалка);
• Возможность подключения к компьютеру, чтобы управлять процессом заряда через ПК;
• Возможность обновления ПО через ПК с помощью USB кабеля.

Здесь будет всего 2 марки ЗУ, которые завоевали доверие пилотов и которыми я пользуюсь сам.

В России и русскоязычном сообществе первое место завоевало зарядное устройство iMax B6. Но здесь есть одно НО — массовая подделка этих зарядников, которые сделаны без вентилятора охлаждения и из некачественных компонентов. Это приводит к быстрому выходу из строя самих ЗУ (моя подделка вышла из строя через 4 месяца, сгорел один из SMD компонентов, который я успешно поменял). Подделки стоят в 2 раза дешевле. Оригиналы стоят от 33$ (в рублях не вижу смысла писать, курс постоянно меняется).

Преимущества, функции и технические характеристики:

• Заряд любых аккумуляторов: Ni-XX — 1.2-18 Вольт (1-15S),Li-PO — 3.7-22.2 Вольт (1-6S),Li-Ion — 3.6-21.6 Вольт (1-6S),Li-Fe — 3.3-19.8 В (1-6S),Pb — 2-20 В (1-10S).
• Режим балансировочного заряда;
• Возможность загружать и выгружать сохраненные профили (программы) заряда;
• Вольтметр;
• Измерение сопротивления каждой ячейки аккумулятора;
• Ток заряда от 100 до 5000mA;
• Ток разряда от 100 до 2000mA;
• Питание зарядного устройства производится от блока питания 11-18V, благодаря этому можно легко подобрать БП;
• Экран для вывода информации.

Как уже писал выше, сначала купил подделку из-за ее дешевизны, но как только она сломалась, заказал оригинальную версию iMax B6. После ремонта служит как вторая зарядка в виде резерва. Оригинал работает уже больше года. В оригинале есть маленький вентилятор, который обдувает компоненты, от чего ЗУ теплое, а не раскаленное, даже во время разряда аккумулятора.

Также есть в комплекте крокодилы и переходник XT60:

Также есть порт micro-USB для подключения к компьютеру и управления процессом заряда и самим устройством через программу, которую можно скачать с официального сайта: https://www.skyrc.com/iMAX_B6mini_Charger, файл под названием chargemaster_V***.rar, где *** — номер версии.

Чтобы убедиться, что у вас оригинальная версия, на корпусе найдите наклейку-голограмму с кодом, этот код введите на оф.сайте: http://verify.skyrc.com/

Где купить? 

Оригинал на:

Представим ситуацию: настал долгожданный отпуск, и вы отправляетесь в путешествие, взяв с собой любимый дрон DJI. Впереди открывается впечатляющий вид — коптер поднимается в воздух, делает несколько фото и записывает короткий видеоролик. Через 15–20 минут он совершает посадку и… остается неподвижным. Батарея разряжена, а ближайшая розетка находится более чем в десяти километрах от вас. Как же поступить, если путешествие обещает быть долгим и интересным? Выбирать маршруты вблизи цивилизации? Носить десятки аккумуляторов? Такие решения могут свести на нет все удовольствие от отпуска. С проблемой можно справиться проще, взяв с собой резервный источник питания. Какой именно? Об этом мы расскажем в обзоре. 

EcoFlow River Bank

Если этого мало, можно присоединить к главному модулю EcoFlow River Bank дополнительный блок EcoFlow River Bank Car Module, увеличив емкость батареи до 37 600 мАч (138 Вт/ч) и получив еще один или два полета. Приятным бонусом станет возможность запуска автомобильного двигателя при разряженном аккумуляторе. Для этого используются специальные клеммы, которые прилагаются к вспомогательному блоку. Расширение конфигурации будет особенно полезным, если вы отправляетесь на природу на машине. Забытые включенные фары или случайная поломка не испортят вам настроение — потратив несколько минут, вы запустите двигатель при разряженном аккумуляторе и быстро вернетесь домой.

Предпочитаете просматривать и монтировать видео с квадрокоптера на месте? Пользуетесь телефоном для управления дроном? Можете не экономить заряд аккумуляторов! Портативная батарея снабжена следующими разъемами:

• универсальными портами USB Type-A;
• реверсивными портами Type-C Power Delivery для мощных планшетов и ультрабуков;
• беспроводной платформой Qi для iPhone, Samsung Galaxy S и других флагманских смартфонов. 

К преимуществам также следует отнести компактные размеры и малый вес. Основной модуль EcoFlow River Bank полностью соответствует требованиям, предъявляемым авиакомпаниями к ручной клади. Взяв его на борт самолета, вы зарядите всю электронику во время полета и будете готовы к приключениям сразу же после посадки. 

EcoFlow River 370 позволяет использовать все существующие аксессуары для «беспилотников». Среди них сетевые адаптеры с поддержкой быстрой зарядки и несколькими гнездами для аккумуляторов. Их можно подключать к стандартной розетке переменного тока, расположенной на тыльной стороне устройства. Номинальная мощность источника питания достигает 300 Вт. Этого также хватает для подключения игрового ноутбука, автомобильного холодильника, электрогитары с комби-усилителем или мощного прожектора. Что именно брать в поход — решать вам. 

Вы также можете взять аккумулятор с собой, если собираетесь в город для пополнения припасов. При подключении двух сетевых адаптеров с мощностью 60 Вт он зарядится на 90% за три часа! Отметку в 100 % вы увидите еще через 40-45 минут. Зарядка от автомобильной электросети займет больше времени — до 8–12 часов в зависимости от силы тока и напряжения.

EcoFlow River 412 подойдет для экстремалов. Она устойчиво работает в широком температурном диапазоне — от -20 до +60 градусов. Ее можно брать с собой как в умеренные морозы, так и в самые жаркие летние дни. Единственное, о чем вам придется позаботиться, — о защите от снега и дождя. Если вы отправляетесь в путешествие без машины, возьмите с собой палатку или хотя бы водонепроницаемый чехол.

Модель EcoFlow River 412 оснащена впечатляющим количеством разъемов:

• четыре USB Type-A, два из которых с поддержкой технологии Qualcomm Quick Charge 2.0;
• два USB Type-C;
• два выхода постоянного тока для ноутбуков, видеокамер, мультимедийного оборудования и прочего;
• две обычные розетки переменного тока;
• автомобильный разъем на 12 вольт. 

EcoFlow 50W Solar Charger можно брать с собой в любые пешие походы. При массе около 2 килограмм она не создает значительной нагрузки для опытного туриста. Ее габариты в сложенном состоянии — 44х46 сантиметров. Подготовка к работе отнимает всего пару минут. Вам достаточно выполнить следующую последовательность действий:

1. Расстегнуть застежку-молнию.
2. Аккуратно развернуть панель, избегая контакта ячеек с твердыми предметами. 
3. Выдвинуть встроенную подставку. 
4. Выбрать наиболее освещенное место рядом с палаткой, базовым лагерем или автомобилем. 
5. Подключить устройство к портативному аккумулятору с помощью комплектного кабеля.

EcoFlow 85W Solar Charger

Обратите внимание — вы можете подключать до двух источников питания к батареям EcoFlow River 370 и 412. При фактической выходной мощности от 60 Вт и больше их 90-процентная зарядка будет отнимать около трех часов. Это позволит вам пользоваться квадрокоптерами, ноутбуками, смартфонами и другими устройствами без оглядки на ресурсы портативной батареи.

Еще больше новостей и полезной информации вы найдете на наших страницах в социальных сетях:

ВКонтакте

Facebook

Twitter

Instagram

Telegram

В этой статье мы расскажем об основных видах зарядных устройств (ЗУ), приведем технические данные некоторых из них и подскажем, как выбрать зарядное устройство для LiPo аккумуляторов без риска переплатить или приобрести модель, слабо подходящую для ее целевого применения. Пользователям, плохо знающим структуру и принципы работы аккумуляторных батарей, мы рекомендуем предварительно ознакомиться с опубликованной на нашем сайте тематической статьей.

Виды зарядных устройств

1. Простейшим ЗУ можно считать USB переходник, через который АКБ можно подключить к соответствующему порту компьютера. Очень часто его включают в комплект поставки бюджетных летательных аппаратов или аппаратов для детей. Такого типа ЗУ обычно используют для зарядки однобаночных АКБ малой емкости, так они не способны обеспечить зарядный ток значительной величины и не имеют встроенной функции балансировки.
2. Более сложными зарядными устройствами являются адаптеры напряжения типа Plug-and-Play, которые подключаются к бытовой сети и не требуют никаких настроек. Такие приборы помимо силового выхода имеют один или несколько балансировочных разъемов, каждый из которых рассчитан на подключение АКБ с конкретной внутренней структурой (2S, 3S и др.). Потребителей привлекает их простота и экономичность, но ЗУ этого типа очень медленны в зарядке и не обладают гибкостью программируемых зарядных устройств.
3. Наиболее качественные зарядные устройства создаются на базе микропроцессоров, что позволяет программными методами задавать тип подключаемой АКБ, выбирать ток заряда, продолжительность цикла зарядки и т. д. Интегрированный LCD экран программируемых ЗУ не только отображает предварительные настройки, но и показывает информацию о внутреннем состоянии АКБ (индивидуальное напряжение ячеек, процент от полного уровня заряда, внутреннюю температуру и ряд других).

Программируемые ЗУ гарантируют, что аккумулятор будет заряжен максимально точно, быстро и безопасно. Эти изделия стоят дороже простых адаптеров, поэтому их оптимальное использование предполагает повышенные требования к безопасности и/или наличие у владельца нескольких летательных аппаратов разных марок.

Основные характеристики ЗУ

При покупке зарядки для квадрокоптера стоит обратить внимание на следующие параметры этого устройства:

• Тип и структура поддерживаемых АКБ;
• Выходная мощность ЗУ;
• Максимальный зарядный ток;
• Наличие или отсутствие параллельного подключения нескольких АКБ.

Современные ЗУ обладают высокой универсальностью и поддерживают широкую номенклатуру типов АКБ (никель-кадмиевые, литий-полимерные и др.). Для ЗУ, применение которых предполагает работу с аккумуляторами квадрокоптеров, необходимо присутствие в этом списке батарей LiPo.

Важным показателем является внутренняя структура АКБ, для которой предназначено данное зарядное устройство. Так, некоторые зарядки могут работать с мощными шестибаночными (6S) батареями, однако не способны подзарядить простейшую 1S батарейку.

Мощность зарядного устройства должна соответствовать параметрам АКБ и зависит от выходного напряжения и тока зарядки. Обычно рекомендуется заряжать LiPo батареи током 1C или ниже. Напомним, что величина, обратная параметру C характеризует допустимую скорость разряда аккумулятора (в часах). Фактически, числовой показатель 1C соответствует максимальной емкости батареи.

Допустим, что нам необходимо зарядить аккумулятор LiPo 3S 2500 мАч током 1C (2500 мА или 2,5 А) Для определения необходимой мощности ЗУ достаточно умножить 2,5 А на 12,6 В – максимально допустимое напряжение для 3S батареи. Получаем, что в нашем случае выходная мощность зарядного устройства должна превышать 31,5 Вт. Компенсировать неизбежные потери в электрических цепях поможет запас мощности, составляющий 15-20% от расчетной величины этого параметра. Отметим, что при зарядке того же аккумулятора током 2C (5 А), необходимая выходная мощность зарядного устройства также удвоится.

Максимальный выходной ток зарядного устройства обычно указывается в руководстве пользователя или может быть написан на заводском шильдике. Этот параметр отражает верхний предел выходного тока, который данное зарядное устройство способно выдать без повреждения или срабатывания защиты.

Некоторые ЗУ могут заряжать несколько аккумуляторов одновременно. Каждый канал такого устройства настраивается индивидуально, поэтому типы параллельно заряжающихся АКБ могут кардинально отличаться. Отметим, что полная выходная мощность многоканального ЗУ обычно равна сумме мощностей всех каналов.

Время необходимое для зарядки аккумулятора

Мы уже отмечали, что для большинства аккумуляторов рекомендованный зарядный ток равен 1C. Этот вариант является оптимальным как с точки зрения временных затрат, так и с точки зрения безопасности. Зарядка током 1C минимизирует повреждения аккумуляторной батареи и гарантирует ей долгую жизнь. Именно по этой причине данный режим достаточно часто применяют и для работы с АКБ, чьи зарядные токи превышают 1C.

При работе с LiPo аккумуляторами применяется особый алгоритм. На начальном этапе ячейки АКБ заряжаются постоянным током, а когда уровень напряжения на каждой из них достигнет примерно 95% от номинала, ЗУ начинает снижать ток заряда, что позволяет избежать опасности выхода напряжения каждой ячейки за максимально допустимые пределы (4,2 В). Отметим, что увеличение напряжения до 4,3 В или выше может вызвать возгорание LiPo АКБ. При работе в поле второй фазой обычно пренебрегают, так как при использовании токов 1C она занимает почти половину общего времени, а прибавка емкости составляет лишь 5%.

Для приблизительной оценки времени зарядки применяется формула T=1,4 C/I, где T— значение времени (в часах), C – емкость (в мАч), I – зарядный ток (в мА), а 1,4 – поправочный коэффициент.

Добавим, что некоторые новейшие АКБ (например, Hyperion G3) допускают заряд токами до 5C, что позволяет значительно снизить временные параметры их полной зарядки.

Как правильно заряжать аккумулятор для дрона

Зарядка LiPo АКБ будет простой и безопасной, если придерживаться нескольких элементарных правил:

• Применяйте только специальные зарядные устройства для LiPo аккумуляторов или программируемые устройства, предварительно настроенные на данный тип АКБ;
• Не оставляйте ЗУ и подключенную к нему АКБ без присмотра, так как батареи LiPo склонны к перегреву и самовоспламенению;
• Никогда не заряжайте многобаночные литиевые батареи без подключения балансировочного разъема;
• При работе с ЗУ типа iMax B6 и им подобными рекомендуется использовать режим Balance Charge, а не Charge, так как последний не имеет функции балансировки;
• Если в инструкции на АКБ отсутствуют специальные требования, используйте зарядный ток не выше 0,5-1C;
• Всегда используйте функцию защиты от перенапряжения;
• Задавайте в настойках предельно допустимую температуру и включайте защиту от перегрева;
• Очень полезной является функция тайм-аута и наличие предупреждающего зуммера.

Наши предложения

Как видите, возможности современных зарядных устройств велики. Мы выбрали три устройства, которые наиболее полно отвечают нашим требованиям и широко представлены на рынке.

Обзор  SkyRC iMAX B6

Если вы ищете простое и безопасное зарядное устройство для LiPo аккумуляторов, то одним из лучших решений станет покупка программируемого зарядного устройства SkyRC iMAX B6. Эта зарядка очень популярна среди пилотов радиоуправляемых моделей и обладает хорошим соотношением цены и качества.

Последний вариант этого изделия получил название SkyRC iMAX B6 mini и представляет собой высокопроизводительное зарядное устройство с мощным микропроцессором, LCD экраном и широким перечнем поддерживаемых аккумуляторов, среди которых присутствуют литиевые (LiPo, LiIon, LiFe), никелевые (NiCd и NiMH) и свинцово-кислотные (Pb). Отметим, что литиевые аккумуляторы могут иметь внутреннюю структуру до 6S включительно, а никелевые – до 15S.

Очень важным является то, что iMax B6 контролирует баланс заряжаемых ячеек, позволяет устанавливать верхний порог допустимых температур и времени зарядки. Любые нарушения в работе устройства вызывают автоматическое отключение выходных цепей и срабатывание звуковой сигнализации.

Кроме зарядки аккумуляторных батарей в нескольких режимах, iMax B6 может разряжать АКБ до безопасного для хранения уровня, а также тренировать батареи в циклическом режиме, выполняя до пяти последовательных циклов зарядки и разрядки.

Технические характеристики ЗУ iMax B6:

• Количество сохраняемых профилей зарядки/разрядки: 10;
• Выходная мощность: 60 Вт;
• Мощность цепи разряда: 5 Вт;
• Зарядный ток: 0,1-6,0 А;
• Напряжение питания: 11-18 В;
• Таймер безопасности: от 1 до 720 минут;
• Диапазон емкости заряжаемых аккумуляторов: 100 — 5000 мАч;
• Вес: 233 г;
• Размеры: 102x84x29 мм.

Установка внешнего модуля WiFi позволяет удаленно управлять устройством и следить за его работой. Купить iMax B6 можно на многих интернет-площадках приблизительно за US $40.

Обзор Pulsar BX-07

Еще одним удачным решением может стать покупка зарядного устройства Pulsar BX-07 – полного функционального аналога iMax B6, предназначенного для отечественного рынка.

Характеристики Pulsar BX-07:

• Типы поддерживаемых АКБ: LiIon, LiPo, LiFe, NiCd, NiMH, Pb;
• Количество ячеек для хранения профилей заряда/разряда: 5;
• Выходная мощность: 50 Вт;
• Мощность цепи разряда: 5 Вт;
• Зарядный ток: 0,1-5,0 А;
• Напряжение питания: 11-18 В;
• Допустимая структура NiCd/NiMH АКБ: 15S;
• Допустимая структура LiIon/LiPo АКБ: 6S;
• Уровень напряжения для Pb батарей: 2-20 В;
• Таймер безопасности: до 720 минут;
• Отсечка по емкости: до 5000 мАч.

Как видим, характеристики Pulsar BX-07 очень близки к характеристикам ЗУ iMax B6, чьим функциональным аналогом это изделие и является. Из основных настроек BX-07 назовем верхнее ограничение по емкости, установка температурного предела, максимальное время зарядки и контроль входного напряжения. Все установки можно запоминать, корректировать и использовать в дальнейшем.

СтоимостьPulsar BX-07 колеблется в районе 2 тыс. рублей.

Обзор Turnigy Accucel 6

Положительные отзывы пользователей получил еще один функциональный аналог iMax B6 – Turnigy Accucel 6. Его возможности практически полностью соответствуют прототипу, поэтому не будем акцентировать на них особого внимания. Отметим только, что это изделие имеет две модификации, отличные по выходной мощности и цене. Turnigy Accucel 6 в варианте 50 Вт стоит около US $38, а в исполнении 80 Вт – почти US $42.

Заключение

Выбор зарядного устройства может быть непростой задачей для новичка. Мы считаем, что при покупке такого прибора необходимо уделить особое внимание не только его цене или техническим параметрам, но и вопросам безопасности. Предложенные нами три варианта ЗУ полностью отвечают нашим критериям отбора. Они хорошо подходят для зарядки LiPo батарей, относительно дешевы и достаточно безопасны.

Мы надеемся, что данная статья содержит информацию, полезную для любителей полетов на квадрокоптерах, и поможет им выбрать правильное зарядное устройство. Правы мы или нет – судить нашим читателям.

Будем благодарны, если поделитесь с друзьями:

Используемые источники:

• https://profpv.ru/kak-vybrat-zaryadnoe-ustroystvo-dlya-k/
• https://www.djimsk.ru/guides/2019/06/27/zaryadnye-stancii-ecoflow/
• https://mykvadrocopter.ru/zaryadnye-ustrojstva-dlya-akkumulyatora-kvadrokoptera/